30 Нобелевских премий: Открытия, изменившие медицину

В молодости Флеминг увлекался химиотерапией и антисептиками. В 1922 году, работая в иммунологической лаборатории, он случайно обнаружил лизоцим — фермент, присутствующий в наших нормальных клетках, например в слезах, и обладающий большой бактериолитической силой. Историю про слизь из носа исследователя, случайно упавшую в контейнер с культурой, изучают еще в школе. Именно лизоцим проложил путь к Нобелевской премии, которую Александр Флеминг, Эрнст Чейн и Хоуард Флори получили в 1945 году за открытие пенициллина и его терапевтического действия при многих инфекционных заболеваниях (“for the discovery of penicillin and its curative effect in various infectious diseases”).

В XIX веке несколько великолепных ученых и врачей, среди которых были французский химик Луи Пастер, венгерский акушер Игнац Земмельвейс и немецкий микробиолог Роберт Кох, вывели науку на путь понимания того, что процессы гниения и многие болезни вызваны микроорганизмами. После этого многие современники Флеминга бросились искать способы уничтожения бактерий. Классические эксперименты выглядели так. В чашку Петри делали посев бактерий. Желеобразная среда, на которой их выращивали, — а это чаще всего был агар-агар и подогретая кровь, — так нравилась бактериям, что они не только поедали ее, но и бурно в ней размножались. Агломерации из миллионов бактерий, слишком маленьких, чтобы видеть их поодиночке невооруженным глазом, формируют колонию, которую уже можно легко увидеть. Флеминг выращивал огромные, хорошо заметные колонии золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) и других бактерий. Затем он пытался убить их ферментами, выделенными из лейкоцитов (клеток крови) и слюны. Тогда еще никто не мог подумать, что в природе найдутся живые организмы, способные уничтожать себе подобных патогенов.

В августе 1928 года Флеминг уехал в отпуск. Вернувшись в начале сентября, он обнаружил на столе несколько забытых чашек Петри с посевами стафилококка. Убирая их, ученый заметил в одной из чашек полоску сине-зеленого пушка. Это была обычная хлебная плесень, грибок пеницилл (Penicillium), а странным было то, что вокруг грибка отсутствовала пленка из стафилококка — будто что-то мешало ему расти в этом месте.

Флеминг сразу понял, что произошло: грибок, питавшийся агар-агаром, выработал какое-то вещество — оно проникло в питательную среду и убило стафилококк. Это вещество — первый обнаруженный настоящий антибиотик, препятствующий формированию клеточной стенки, которую также мог разрушать лизоцим — фермент, обнаруженный Флемингом несколькими годами ранее. За следующие несколько месяцев ученому удалось вырастить в жидкой питательной среде плесень, профильтровать ее и выделить жидкость, проявившую наибольшую антибактериальную активность. Флеминг назвал ее пенициллином — по имени производившего грибка. Но поскольку его выработка оказалась небольшой, нестабильной и медленнодействующей, то Флеминг, попробовав ее в лечении нескольких больных, сделал вывод, что его открытие не имеет особого практического значения. Но, к счастью для всего человечества, другие ученые уже подхватили эстафету Александра Флеминга.

Вторая мировая война выдвинула свои срочные требования: для спасения жизней были нужны эффективные антибактериальные средства. Десятки тысяч солдат могли погибнуть от боевых ран, осложнений от пневмонии, инфекций брюшной полости, мочевых путей и кожи. Поэтому в 1940 году команда с факультета патологии Оксфордского университета, возглавляемая Хоуардом Флори и Эрнстом Чейном, начала искать способы выделения и концентрации пенициллина для его производства в промышленных объемах. Надо было срочно найти штаммы, которые производили бы пенициллин в достаточных количествах. Искали в коллекциях научно-исследовательских лабораторий, привлекали простых людей: просили их присылать образцы почвы, заплесневелых зерен, фруктов и овощей. Дело затянулось, шел уже 1943 год… В конце концов какая-то домохозяйка принесла дыню — и это изменило ход медицинской истории. Мир узнал о лекарстве, способном лечить инфекции, вызванные смертоносными бактериями. Все существующие ныне штаммы — потомки той плесени 1943 года.

Оксид азота — лучший друг мужчин

Роберт Ферчготт

Луис Игнарро

Ферид Мурад

Когда в 1986 году Роберт Ферчготт, Луис Игнарро и Ферид Мурад независимо друг от друга обнаружили, что короткоживущий газ оксид азота NO эндогенно продуцируется в организме и действует как сигнальная молекула между клетками, — это было сенсацией. Эти результаты открыли новую главу в биомедицинских исследованиях и предвещали фантастические научные достижения.